![](https://3dpmetal.com/wp-content/uploads/2024/02/Titanium-alloy-powder.jpg)
Bubuk Paduan TiNbZrSn
Komposisi Serbuk Paduan TiNbZrSn Serbuk paduan TiNbZrSn terdiri dari elemen-elemen berikut: Berat Elemen % Titanium (Ti) 35-40% Niobium (Nb) 35-40% Zirkonium (Zr) 5-10% Timah (Sn) 5-10% Kombinasi yang tepat antara titanium, niobium, zirkonium, dan timah menghasilkan paduan dengan kekuatan, kekerasan, dan elastisitas yang luar biasa dibandingkan dengan paduan konvensional. Kandungan niobium khususnya...
MOQ kecil
Sumber yang fleksibel untuk ratusan produk
Dukungan kustomisasi
Bedak yang disesuaikan dengan industri
Pengiriman cepat
Dengan DHL Express, aman dan cepat langsung ke tangan Anda
Komposisi Bubuk Paduan TiNbZrSn
Bubuk aloi TiNbZrSn terdiri dari unsur-unsur berikut:
unsur | Berat % |
---|---|
Titanium (Ti) | 35-40% |
Niobium (Nb) | 35-40% |
Zirkonium (Zr) | 5-10% |
Timah (Sn) | 5-10% |
Kombinasi yang tepat dari titanium, niobium, zirkonium, dan timah menghasilkan paduan dengan kekuatan, kekerasan, dan elastisitas yang luar biasa dibandingkan dengan paduan konvensional. Terutama kandungan niobium sangat meningkatkan kinerja mekanisnya.
Dengan mengendalikan rasio logam penyusunnya secara cermat, sifat-sifat bubuk paduan dapat dioptimalkan untuk berbagai aplikasi yang memerlukan karakteristik kekuatan-terhadap-berat yang tinggi, ketahanan terhadap korosi, biokompatibilitas, atau ketahanan suhu tinggi.
Sifat Serbuk Paduan TiNbZrSn
Serbuk paduan TiNbZrSn menunjukkan sifat-sifat luar biasa berikut:
Property | Deskripsi |
---|---|
kekuatan tinggi | Memiliki kekuatan di atas 1400 MPa, setara dengan paduan kedirgantaraan tingkat lanjut |
Kepadatan Rendah | Kepadatan di sekitar 6,5 g/cm3, jauh lebih rendah dibandingkan baja |
Elastisitas prima | Modulus muda sekitar 100 GPa, memungkinkan fleksibilitas |
Kekerasan tinggi | Kekerasan Vickers lebih dari 450 HV, ketahanan aus lebih baik dari baja nirkarat |
Tahan korosi yang baik | Menahan korosi dalam lingkungan yang keras |
biokompatibilitas | Tidak beracun dan cocok untuk implan medis |
Titik lebur tinggi | Mencair lebih dari 2500¡«C membuatnya layak untuk aplikasi bersuhu tinggi |
Kombinasi kekuatan tinggi, bobot rendah, kekerasan, dan elastisitas adalah hal yang jarang terjadi dan menjadikan TiNbZrSn bahan yang sangat serbaguna. Ia mengungguli logam paduan konvensional seperti baja tahan karat dalam banyak sifat.
Pembuatan Serbuk TiNbZrSn
Paduan serbuk TiNbZrSn dapat dihasilkan menggunakan metode-metode yang canggih berikut ini:
Metode | Deskripsi |
---|---|
Atomize Gas | Campuran logam cair disemprotkan menjadi tetesan halus yang menjadi bubuk |
Proses elektroda plasma berputar (PREP) | Elektroda berputar dengan cepat di busur plasma untuk hancur menjadi bubuk |
Hidrida-dehidrida (HDH) | Paduan di hidrogenasi, dihancurkan secara mekanik menjadi bubuk, lalu dihidrogenasi |
Pengabutan gas memungkinkan pengawasan atas distribusi ukuran partikel dan menghasilkan serbuk bulat halus yang sesuai untuk produksi aditif. Metode PREP dan HDH memungkinkan produksi ekonomis dari serbuk tidak teratur cocok untuk pengepresan dan sintering.
Komposisi paduan dapat dijaga dengan akurat dalam proses produksi serbuk ini, sehingga memastikan sifat yang konsisten. Atmosfer gas lembam dengan kemurnian tinggi mencegah kontaminasi.
Aplikasi Serbuk Paduan TiNbZrSn
Berkat sifat material yang terpadu dengan baik, bubuk paduan TiNbZrSn digunakan dalam aplikasi berikut:
Industri | Aplikasi |
---|---|
Aeroangkasa | Komponen pesawat dan roket, sistem antariksa. |
Otomotif | Pegas pembalik, alat pengencang, aktuator |
Perubatan | Implan, prostetik, alat-alat |
Pertahanan | Pakaian pelindung, amunisi, ballistik |
pembuatan aditif | Bagian cetak 3D dengan kekuatan tinggi |
Pemrosesan kimia | Bejana tahan korosi, pipa |
Gabungan kekuatan, kekerasan, dan biokompatibilitas menjadikan TiNbZrSn sesuai untuk perangkat implan penopang beban seperti sendi pinggul dan lutut. Ketahanan korosi cocok untuk aplikasi angkatan laut yang terpapar air laut. Dan ketahanannya terhadap suhu tinggi menjadi keunggulan pada mesin jet dan turbin.
Dibandingkan dengan aloi konvensional, TiNbZrSn memungkinkan komponen lebih ringan, lebih kuat, dan tahan lama, yang memberikan keunggulan dalam industri yang menuntut.
Spesifikasi Serbuk Paduan TiNbZrSn
Serbuk campuran TiNbZrSn tersedia secara komersial dalam spesifikasi berikut:
Atribut | Perincian |
---|---|
Ukuran partikel | 15-45 mikron, 45-106 mikron, 106-250 mikron |
Bentuk Partikel | Bulat, tidak beraturan |
Kemurnian | Hingga 99,9% |
Kandungan Oksigen | Di bawah 2000 ppm |
Jenis bubuk | Kelas 5, 23, 23 ELI |
Formulir pasokan | Bedak tabur, preform terekam |
Kedua serbuk bola atomisasi gas dan serbuk tidak beraturan dari HDH atau PREP tersedia. Serbuk yang lebih kecil berukuran 15-45 mikron cocok untuk manufaktur aditif yang membutuhkan aliran dan pengepakan yang baik. Serbuk yang lebih besar berukuran 106-250 mikron biasanya ditekan dan disinter.
Piawai seperti ASTM F1805 dan ISO 5832 memberikan batas komposisi dan sifat yang diperlukan untuk serbuk biomedis tingkatan 23 ELI. Komposisi paduan dan ukuran partikel khusus juga dapat diproduksi untuk memenuhi kebutuhan aplikasi.
Pemasok Serbuk Paduan TiNbZrSn
Beberapa pemasok serbuk paduan TiNbZrSn global terkemuka, termasuk:
Pemasok | Lokasi |
---|---|
AMETEK | Amerika Serikat |
CNPC Bubuk | Cina |
GKN Hoeganaes | Eropah |
Teknologi LPW | Inggris |
Sandvik Osprey | Inggris |
Pemasok terkemuka seperti ini memiliki fasilitas produksi bubuk in-house yang canggih menggunakan proses atomisasi gas atau hidrida-dehidrida. Mereka dapat menyediakan berbagai distribusi ukuran partikel dan menyesuaikan komposisi logam campuran sesuai kebutuhan.
Kuantitas pembuatan prototipe dalam jumlah kecil hingga volume komersial besar tersedia. Kontrol dan pengujian kualitas yang ketat diterapkan oleh pemasok untuk memastikan bubuk memenuhi spesifikasi.
Harga Serbuk TiNbZrSn Alloy
Sebagai paduan khusus yang canggih, bubuk TiNbZrSn dijual dengan harga premium:
Kategori Bubuk | Kisaran Harga |
---|---|
Kelas 5 | $350-$500 per kg |
Kelas 23 | $450-$650 per kg |
Tahap 23 ELI | $550-$750 per kg $550-$750 per kilogram |
Harga tergantung kuantitas pesanan, distribusi ukuran partikel, bentuk, dan komposisi. Serbuk bulat halus dalam jumlah yang lebih kecil lebih mahal. Serbuk tidak beraturan dan ukuran batch yang lebih besar menawarkan penghematan biaya.
Harga beberapa kali lebih tinggi dari logam campuran umum seperti bubuk baja tahan karat 316L. Akan tetapi, sifat unggulnya membenarkan biaya yang lebih tinggi untuk aplikasi penting yang membutuhkan performa maksimal.
Cara Menangani Bubuk Campuran TiNbZrSn
Untuk menangani bedak paduan TiNbZrSn dengan aman:
- Simpan wadah tertutup di lingkungan yang sejuk dan kering untuk mencegah terjadinya oksidasi dan hidrasi
- Hindari tumpahan serbuk guna mencegah ledakan karena serbuk yang menumpuk
- Giling semua peralatan penanganan serbuk dan bejana transportasi
- Pakai sarung tangan dan pelindung pernapasan saat menangani serbuk
- Gunakan peralatan tanpa percikan dan sistem vakum dengan selimut gas inert
- Gunakan ventilasi dan penghisap asap sumber saat diperlukan
Ukuran partikel halus membuat serbuk TiNbZrSn mudah terbakar saat terdispersi. Penanganan yang hati-hati mengikuti protokol keselamatan sangat penting. Sistem penanganan kotak sarung tangan otomatis dan penahanan sangat disarankan.
Pemeriksaan Bubuk Paduan TiNbZrSn
Bubuk aloi TiNbZrSn harus diperiksa untuk:
Parameter | Metode | Kriteria Penerimaan |
---|---|---|
Pembagian Ukuran Partikel | Difraksi laser, pengayakan | Memenuhi rentang tertentu |
Bentuk Partikel | Pencitraan SEM | Permukaan bulat yang licin |
Kimia partikel | EDX/EDS, ICP-OES | Memenuhi komposisi yang ditentukan |
Oksigen/Nitrogen | Gabungan gas lengai | Di bawah 2000 ppm oksigen |
Kepadatan Semu | Hall flowmeter | Aliran yang lebih baik untuk kepadatan yang lebih tinggi |
Laju alir | Hall flowmeter | Alir bebas melalui celah |
Ujian-ujian ini memastikan bahwa serbuk memenuhi spesifikasi untuk ukuran, bentuk, kimia, kebersihan, dan kemampuan mengalir, yang diperlukan untuk penggunaan AM atau tekan-dan-sinter.
Uji Coba Serbuk Paduan TiNbZrSn
Uji lebih lanjut berikut ini dapat dilakukan untuk memenuhi uji bubuk paduan TiNbZrSn:
Uji | Metode | Makna |
---|---|---|
Kompresibilitas | Pengepresan uniaksial | Kaji respons pemadatan |
Kekuatan hijau | Kekuatan regangan potong | Ukur kekuatan sebelum sintering |
Kerapatan setelah sinter | Pengukuran dimensi | Pastikan konsolidasi yang menyeluruh |
Struktur mikro | Mikroskopi optik, SEM | Kaji mencair, porositas, butiran |
Kekerasan | Uji Vickers/Rockwell | Verifikasi sifat mekanik |
Kekuatan Tarik | ASTM E8 | Ukur UTS, yield, elongasinya |
Pengujian terhadap kompresi dan sampel sinter merupakan hal yang bijaksana untuk mengetahui kemampuan proses bubuk dan sifat mekanik akhir dibandingkan dengan kebutuhan rancangan.
**Kelebihan dan Kekurangan Serbuk TiNbZrSn** **Kelebihan:** * Kekuatan suhu tinggi yang sangat baik * Ketahanan aus yang baik * Ketahanan korosi yang tinggi * Titik leleh tinggi * Kekuatan spesifik tinggi * Sifat mekanik yang baik pada suhu tinggi **Kekurangan:** * Kemudahan teroksidasi * Harga yang mahal * Kekerasan yang tinggi * Sulit untuk dibentuk * Dapat membentuk partikel yang rapuh * Rentan terhadap retak akibat tegangan
Kelebihan | Kelemahan |
---|---|
Rasio kekuatan-timbangan yang luar biasa | Mahal jika dibandingkan dengan logam paduan standar |
Elastisitas yang lebih tinggi daripada paduan kekuatan tinggi lainnya | Keuletan lebih rendah daripada titanium |
Ketahanan aus dan kekerasan yang sangat bagus | Membutuhkan penanganan cermat karena reaktivitas |
Menahan korosi dalam lingkungan yang keras | Sulit untuk mesin dan dipasah |
Biokompatibel untuk keperluan medis | Pemasok dan ketersediaan terbatas |
Tahan suhu yang sangat tinggi | Memerlukan pengepresan isostatis panas untuk konsolidasi penuh |
Untuk aplikasi penting di mana kinerja lebih besar daripada biaya, bubuk paduan TiNbZrSn menghasilkan sifat yang tidak tertandingi oleh paduan lainnya. Batasan utamanya adalah biaya dan ketersediaan.
Membandingkan TiNbZrSn dengan Paduan Lainnya
Bagaimana TiNbZrSn dibandingkan dengan serbuk-serbuk paduan berkinerja tinggi lainnya?
Bandingkan dengan stainless steel:
- Kekuatan 2x lebih tinggi
- Kepadatan 70% lebih rendah
- Kekerasan 5x lebih tinggi
- Ketahanan korosi yang lebih baik
Berbanding dengan aloi titanium:
- Elastisitas lebih tinggi 50%
- Kekerasan lebih tinggi 20%
- Ketahanan lebih baik terhadap puntiran
- Keuletan yang lebih rendah
Versus paduan kobalt-krom:
- Kepadatan rendah
- Tidak ada efek toksik
- Suhu pengoperasian yang lebih tinggi
- Kekerasan rendah
Selain paduan super nikel:
- Pemrosesan yang lebih mudah
- Harga lebih rendah
- Kemampuan suhu lebih rendah
- Kekuatan mulur yang lebih rendah
Oleh karena itu, TiNbZrSn menyajikan keseimbangan optimal dari sifat-sifat yang tidak ditemukan pada paduan lainnya, membuatnya cocok untuk aplikasi yang paling menuntut.
Wawasan Penggunaan Serbuk TiNbZrSn Paduan
Berikut beberapa wawasan penting dalam menggunakan TiNbZrSn secara efektif:
- Serbuk pengatom gas dengan distribusi ukuran partikel yang terkontrol mengalir dan terkemas paling baik untuk AM
- Serbuk tak beraturan membutuhkan tekanan lebih tinggi untuk pemadatan dan sintering
- Tekanan isostatik panas membantu untuk mencapai kepekatan dan sifat maksimum
- Annealing dapat digunakan untuk menyesuaikan keuletan dan ketangguhan sesuai kebutuhan
- Bagian-bagian dengan bentuk mendekati jaring meminimalisir permesinan komponen sinter yang mahal
- Permukaan yang dirawat meningkatkan ketahanan gesekan untuk aplikasi kontak geser
- Menggabungkan bahan yang berbeda ke TiNbZrSn memerlukan pemilihan proses yang tepat
- Kualifikasi dan pengujian pemasok yang ketat membantu memastikan kualitas dan kinerja bubuk
Memahami hubungan pemrosesan-mikrostruktur-properti adalah hal yang penting untuk memanfaatkan potensi penuh dari paduan yang luar biasa ini.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Berikut ini adalah beberapa pertanyaan umum yang sering ditanyakan mengenai bubuk paduan TiNbZrSn:
T: Serbuk TiNbZrSn dapat digunakan untuk pencetakan 3D?
A: Ya, atomized TiNbZrSn dengan ukuran partikel yang terkontrol dan sferisitas tinggi dapat digunakan untuk pengelasan fusion powder bed dan proses AM deposisi energi langsung. Parameter perlu optimasi untuk mencapai kepadatan yang tinggi.
Pertanyaan: Ukuran partikel yang bagaimana yang lebih baik untuk manufaktur aditif?
A: Disarankan 15-45 mikron, yang memastikan aliran bubuk dan pengemasan yang baik. Ukuran yang lebih besar hingga 106 mikron juga telah sukses dicetak beberapa aplikasi yang membutuhkan lapisan yang lebih tebal.
T: TiNbZrSn bolehkah memerlukan penekanan isostatik panas setelah AM?
A:HIP dapat membantu memaksimalkan kepadatan, menghilangkan pori internal, dan meningkatkan sifat mekanis. Tetapi untuk beberapa aplikasi yang tidak terlalu menuntut, komponen TiNbZrSn cetak mungkin memenuhi persyaratan tanpa HIP.
Q: Dapatkah kamu mengerjakan mesin dan menggiling paduan TiNbZrSn?
A: Ya, tapi membutuhkan penyiapan yang kaku, pendingin tekanan tinggi, alat karbida yang tajam dan abrasive yang halus. Kecepatan dan laju umpan harus lebih rendah dari paduan konvensional karena kekerasannya.
T: Adakah TiNbZrSn sesuai untuk implan biomedis?
A: Ya, hal ini telah digunakan pada pelat tulang, implan pinggul dan lutut berkat biokompatibilitas, modulus rendah dan kekuatan tingginya cocok untuk alat yang menanggung beban. Bubuk tingkat 23 ELI menyediakan kemurnian yang dibutuhkan.
Q: Apa saja aplikasi umum untuk aloi TiNbZrSn?
A: Komponen kedirgantaraan seperti roda pendarat, pegas otomotif dan pengikat, implan biomedis, plat pelindung, turbin pembangkit listrik, dan perkakas untuk cetakan dan pengecapan lembaran logam.
Kesimpulan
Singkatnya, serbuk paduan TiNbZrSn menawarkan kekuatan luar biasa yang dipadukan dengan kepadatan rendah, elastisitas, dan kekerasan yang tidak dimiliki oleh paduan konvensional atau lanjutan lainnya. Meskipun biaya lebih tinggi, banyak aplikasi kinerja kritis membenarkan pengeluaran yang mana sifat bahan yang dioptimalkan adalah yang terpenting. Dengan ketersediaan yang lebih luas dan inovasi yang berkelanjutan, kemampuan unik TiNbZrSn akan dimanfaatkan di lebih banyak industri di tahun-tahun mendatang.
Hubungi kami sekarang
Silakan hubungi kami untuk penawaran produk terbaru dan ketersediaan stok.